HIF-1α在HDAC2引发难治性突发性聋糖皮质激素抵抗中的机制研究

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一、实验目的:探讨低氧诱导因子1a(Hypoxia-inducible factor1a,HIF-1a)在组蛋白去乙酰化酶2(Histone Deacetylase 2,HDAC2)介导的突发性聋(Sudden Sensorineural Hearing Loss,SSNHL)糖皮质激素抵抗中的表达和意义。二、实验方法:1、临床实验部分:选择难治性SSNHL患者30例,所有患者鼓室内灌注甲强龙20mg/d,连续10天,同时辅以全身静脉滴注营养神经及改善微循环药物。对照组为10例正常听力志愿者。分离所有研究对象的外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC),提取细胞总RNA以及总蛋白,分别用Real time PCR及Western Blot的方法,检测受试者PBMC中HIF-1a mRNA的表达水平以及HIF-1a的蛋白活性。并随访SSNHL患者听力,根据听力情况将SSNHL患者分为有效组和无效组,探讨HIF-1a水平与内耳微循环障碍的关系。2、离体细胞部分:将体外培养HEI-OC1细胞并随机进行如下分组:1)正常对照组;2)正常OS组;3)HIF-1a siRNA组;4)HIF-1a siRNA OS组;5)野生型HIF-1a组;6)野生型HIF-1a OS组;7)双突变体HIF-1a402+577组;8)双突变体 HIF-1a402+577 OS组。(其中正常对照组培养条件为D-葡萄糖5.6mmol/L,OS组培养条件为过氧化氢1.0mmol/L)。分别于12h、24h、36h各时间点收获细胞。分别于不同培养时间条件下进行测定。应用Western印迹法、实时荧光定量PCR法(RT-PCR)和细胞免疫荧光方法检测细胞HIF-1a、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、及HDAC2组蛋白去乙酰基酶2(Histonedeacetylase 2,HDAC2)的mRNA及蛋白在转染前后表达情况。三、实验结果:1、临床实验部分:1)qRT-PCR结果显示在转录水平难治性SSNHL患者无效组HIF-1a mRNA(2.996±0.217)较有效组mRNA(1.005±0.083)表达量增高(P<0.05,n=3);VEGF在无效组患者(3.004±0.831)中表达较有效组 (1.046±0.288)表达增高;而HDAC2在有效组(4.193±0.745)中表达较无效组(1.899±0.126)明显升高(P<0.05,n=3)。2)同样,通过Western Blot对难治性SSNHL患者蛋白水平检测,有效组HIF-1a(0.164±0.066)较无效组(0.743±0.590)表达量增高(P<0.05,n=3);VEGF在无效组患者(1.593±0.277)较有效组(0.874±0.180)增高;而HDAC2在有效组(4.086±1.325)中表达较无效组(1.406±0.501)明显升高(P<0.05,n=3)2、细胞实验部分:1)H2O2可对耳蜗离体细胞构成氧化应激模型,且最适浓度为1mM H2O2溶液;2)HIF-1a小干扰-RNA成功转染进入HEI-OC1细胞,Western Blot显示HIF-1a表达较空白组明显降低,HDAC2表达升高;3)HIF-1a过表达腺病毒转染进入HEI-OC1细胞,使HIF-1a表达升高,而HDAC2表达降低。四、实验结论:1、难治性SSNHL患者治疗无效,由于内耳氧化应激明显,HIF-1a表达升高引起HDAC2表达下调产生糖皮质激素抵抗,HIF-1a可能通过调控HDAC2的表达参与突发性耳聋的进程。2、HIF-1a的表达升高或降低可减少或增加HDAC2的表达,可通过体外调节HIF-1a的表达而提高HDAC2含量,降低甚至抵消糖皮质激素抵抗作用。
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